Um das Verfahren der Erfindung voll verständlich zu machen, ist es
nötig, die üblichen technischen I.zethoden der Erzeugung rostfreier Stähle zu verstehen.
Mit sehr wenigen Ausnahmen erfolgt die rierstellung v on "Bisenle,#,ierungen, die
für die Stahlerzeugung verwendet werden, unabhängig von der Stahlerzeugung selbst.
In jedem Falle aber richtet der Erzeuger der Eisenlegierung beträchtliche kosten
und Anstrengungen darauf, die sogenannten Standard-Legierungen mit hohem Chrom-
| ,9r |
| gehalt (6872 j) und niedrigem Eisengehalt, sowie ent- |
sprechende Legierungen mit hohem Wickelgehalt und niedrigen Eisengehalt für die
Herstellung der mit "Series 300" bezeichneten Stähle zu erzeugen, Wie oben ausgeführt,
kolriiit ein großer Teil der Kosten für die Herstellung dieser Standard-Legierungen
auf die -Uerstellung von hohmaterialien, deren Eisengehalt ausreichend verringert
ist oder die zumindest so zusamraengesetzt sind, da, das überschüssige Eisen leicht
entfernt werden kann. Dieser Faktor hat jedoch. keine grundsätzliche Bedeutung,
da_der Stahlerzeuger letztlich der Schmelze Eisen oder Eisenabfall zusetzen muß,
um irgendeinen der technisch wichtigen rostfreien Stähle zu
erzeugen.
D,ahe während der Tiersteller der Eisenlegierung beträchtliche Anstrengungen und
Kosten aufwendet, um Legierungen mit verhältnimäßig.geringem Eisengehalt
| auf der Grundlage beispielsweise der legierungzusätzei |
| Chrom und Nickel herzustellen, ist für ihre letztliche |
| Verwendung für die Stahlerzeugung der Zusatz von Eisen |
| erforderlich, wodurch fast in jeden fa - 1 als Endpro- |
| dukte wieder Legierungen auf` der Grundlage von Eisen |
| erhalten werden. |
| Flenn man sich vor Augen hält, daß die rosten :für das |
| in Ferroehrom mit niedrigem Koüleilstotgehalt enthalte- |
| ne Chrom beispielsweise derzeit zwischen etwa 81 und |
| 90 US-Cent je hlo;;ramm und die -osi,e_@@Var das in
ent- |
| sprechenden ferronickellegierungen enthaltene Nickel |
| zwischen« etwa 1,3 bis über 2,2 US-Dollar je £_ilograLlm |
| i,rzeu;ung |
| liegen, wird hinreichend klar, :arüm die |
| rostfreier ;3tähle nach den derze-.tigen i_etloden ein der- |
| art kostspieleiges ünterneü:en ist. Außer diesen anfäng- |
| lichen riosten der rrodukte ist es: in der Stahlerzeugung |
| üblich, beträcritlic,le i;=engen des in der btalilsciunelze |
| enthaltenen l-=ohlenstofzs mittels 2:rz oder Sauerstoff |
| zu ox` dieren, was zu einer üetzäci tlieiien U:1-Ydation von |
| Chrom in die Schlac;tenphase führt. Urn dieses Chrom nach |
| der Dekarburierung und '_ä:finieruilg dere1Lmeze zu F;e- |
| winnen, messen verschiedene -kostspielige Entoxydations- |
| oder -iLeduktionsmittel, wie metallisches Silicium, Terro- |
| silicium Aluminium usw. verwendet-werden. Die Dombi- |
| nierte @:irkung der Verwendung von Ausgangsmaterialien |
| hlit lioi-em @hrömgehalt und. der bei der Stahlerzeugung- |
| durchgef;@::@.1°ten I@affinierung und "späteren Reduktion haben |
| den Preis der üblichen -rostfreien Stähle in den Bereich |
| von 3c)5 bis-(560 Llk-1Tollar je Tonne @-''Tr '" -1-n-itt@. |
| gebra:c7L-L" u_i#L zwar sogar für halbferti-ge @tUhle in der |
| :'o:L,rri von 1Tatte;l öder Büchenä |
| Üc.nz all@enein @_@et:cit das Verfahren cler Erfindung |
| edle Reduktion zur 3ehandlung von |
| f@üreT_iiter@ oder (-:e; :iüclien von :;luro:.:iten mit eisenoryd- |
| halti@eri J.. ate2ialiel-i von ' Pra'_=tiscli j ede:r: Verhäi_tnis
von |
| #.-,r om rzu -üise n,ui .zeine ata:j.zle gi@r@.i ` |
| 'y@= Jfi= @._ ;-er an @@iscn und Chrom zu er" |
| üeuj(3ri, die :=1i :c=s -r_tliciien der.: e-r--.-inscfzten
Verhältnis= |
| dE;@@@_etaT.t: :i eii_ej=. bes ti : ter-_erten, ütahl ent- |
| s.c=it. der jsufarbeitung von |
| mit nie: c: rv er_i :% F.:h:,ltns von Uhroru |
| zu LLize-2 ti ,j ` @1, 3,Ci".:r
@17 1,@: l'e)- ;.-eicht das verfahren |
| c;_e_@rf vc-: de@t: (le-@et` iibl@_c:=@cn ab, v.onaoh diese |
| .-.ate=_alie11@ -.i@.n @=0@t- zu' ätarzdard-_<<,_@c@r;lir:;m
verarbeitet |
| Lir?d f:_'il@t 'U-b |
| - a-. e.in;s tülges car- |
| bothermisches hedulctionsscl-mielzen zu eiiaer Eisen-Chrom- |
| Stammlegierung mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, die in |
| einem üblichen Stahlofen direkt zu praktisch jeder Art |
| Stahl verarbeitet werden Mann. Allen Durchl:il@rungsfor- |
| men der Erfindung geraeitsam ist die Anwendung einer - |
| selektiven carbothemiischen Reduktion einer nur hin- |
| sichtlich ihres Gehalte an Chrom und 'Visen gesteuerten |
| fralction einer gemischten Redutionsbeschichun zur ;r- |
| zieleng einer genauen Steuerung des Sohlenstoff- und |
| Siliciumgehaltes unter Erzeugung einer Eisen-Uhrom= |
| Staa`mlegierung, die direkt nach üblichen- l.iethoden der |
| Stahlerzeugung weiter behandelt- weräen kann, und einer |
| Clirorio-d und '.i s eno@@ d enthaltenden Schlacke, die |
| dann in einer zweiten -@cimelz:tufe einer direk.en car- |
| bothermischen Inedulztion unterworfen wird, -ur@ eine Ei- |
| senchromlegieruiig mit Jiohei?i #'ohlerzstofgehalt zu: er- |
| zeugen, die das restlic_1e Chrom und Eisen des ursprüng- |
| lich-en Ausgangsmaterials enthält. Das metallische Pro- |
| Bukt der zweiten Stufe wird zurückgeführt, um als chrom- |
| esen-reic:'#es =Ledu:ctiorisniittel in der-- ersten >;tute
ver- |
| trendet zu werden, so d:aß ein geschlos._eiler Kreislauf |
| hinsichtlich des eingesetzten Chroms und-der Anreichei |
| rung des Ausgangserzes, Konzentrates oder Gemisches von |
| 3rzen und des in der ersten Stute des Verfwhrens erhält- |
| liehen Chroms geschaf-en wird. |
| Das Verfahren der 3rfindung fußt einerseits auf der |
| Entdeckung, daß bei der azeduktion von Gemischen Chrom- |
| ox-#@d- und eisenoxydhaltiger - aterialien .zwecks herstel- |
| l vxig metall_isciier gisenchromlegierungen der Kohlenstoff- |
| gehalt leicht in dem Berich von etwa 0,2 bis 1,0 ;n ge- |
| halten 1rierden kann, selbst bei den Bedingungen einer |
| carbothermischen 2L---,'uktion, wenn der Chromoxy dgehalt |
| der Schlacke über etwa 10 a und vorzugsweise über 15 |
| bezogen auf U::yd, gehalten v:ird, Uenn das in der Schlak- |
| keaenthaltene Chromoxyd so reduziert vrird und in -die -.-e- |
| tallphase übergeht, daß seine @@ex?ge auf unter 15 sinkt, |
| beginnt das i,etall auch, i.-ff auzune-imen, und |
| wenn der Chrornox@:dgehalt der Schlacke auf unter 10 |
| sinkt, steigt der Kohlenstoffgehalt der Schlackenphase |
| verhältnismäßig schnell auf ;fierte von 4-65G. Gemäß einer |
| bevorzugten husführuugsform des Verfahrens der Erfindung |
| wird das erwähnte :Phänomen ausgenützt, um eine direkte |
| carbotherifiische Reduktion ausgewählter 2raktionen des |
| Chromoxyds und B'isenox3rds einer gemischten tF=duktions- |
| beschickung zu ermöglichen unter Bildung einer isen- |
| Ghrom-ßtariunlegierung von niedrigem Silicium- und nie- |
| drigem @@ohlenstoffgehalt und 10-4,J i ::hrom oder etwas |
| darüber, oder bis zu dem Meitpunkt, wo der n-estliche |
| Chromoxydgehalt der Schlackenphase einen ,:ert von
etwa |
| 10-15 fo und vorzugsweise. etwa 12 1 erreicht. r=enn
der |
| Reduktionsmechanismus der ersten. Stufe selektiv `auf |
| Legierungszusaiariensetzungen dieser- .Art beschränkt wird, |
| wird es möglich, Gien- -_ohletistoff- und Siliciumgehalt |
| des erzeugten hetalls eianerhalb enger Grenzen zu steu- |
| ern. Die erhaltene Starninlegiemit niedrigem Sili- |
| cium- und ,ohleylstoffgehalt wird dann einem üblichen |
| Stahlraffinierun gsofen zugeführt unter Zusatz irgend- |
| welcher erve@nschten lvgierusigszusätze und dem normalen |
| Legierungsschmelzen, der Decarburierung und: Uäffinierunn |
| zur Erzeugun,-; pral---tisch -jedes e--#,v.lsichten Stahles
un- |
| terworfen. Die gesa-_olzene Schlachenphase der Ver- |
| fahrensstufe, in der die Ot#-.mmlegierüng gebildet wird, |
| in der restlicilea V_xrolnG:t d in einer Lenge von wenigstens |
| 10 ;@ und der liest- des in der ursprünglichen
Redul.tions- |
| besehiokung an%esenden =seüox@ @,@s enthalten .ist, wird |
| dann in einer zweiten -:iehmelzstufe einer, im i-,resentli- |
| ehen vollständigen earbotire2üiis.;risn i-L@dul@tion unter- |
| worfen, robei ein metallisches Chromeisen mit hohem |
| Kolilenstofgelialt und rai Aleren ,jiliciuragehalt ehzeu_;t |
| wird, das arückgeführt -Lind den Ofen der ersten Stufe, |
| vorzugsweise als ynclredii_=tioiisr.ait.t,el für diese ätufe
zu- |
| gesetzt wird. . |
| Das Verfahren der Erfindung haiLF am besten durch |
| die folgende Beschreibung= spezieller purch-jh:,.-iii£#:s- |
| formen verstEUdlicli ;@@etia-_ 4 t#esden, die ä_ ITaaid der |
| Zeiolmung. elfolgt, wobei -die Zeichnung ein Fließsche- |
| ma der Polge von Verfahrensstufen bei der Verarbeitung |
| einer typia.chen iis.enor-rd-Chromöxyd-t,eduhtionsbeechik- |
| kung zu einem rostfreien.5tal11 als Endprodukt ist. ,. |
| Für die gewöhnliche Durchführung des Verfahrens der |
| Erfint@unG wird- das Erz oder i@onzentrat oder ein geeig- |
| netes Gemisch von 'Lii#zen oder Konzentraten halziniert |
| oder .n anderer- '.:eise behandelt, um eine Reduktionsbe- |
| schickun- von ii2- yiesentliclien Konstanter Zusammensetzung |
| vorzubereiten, . |
| hinsichtlich labilem äauerstoff usw, |
| aus de- rl,ziiri durch iusatz bestimmter basischer und |
| saurer 2lußmittel eine Beschichung gebildet wird, die- |
| eine lti@= i,xle achla.;@@e mit verhältnismäßig-hohem Schmelz- |
| punkt zu bil.d.et vermag. Alternativ kann gemäß einer |
| bevorzugt n ...etliocle das rohe ürz oder das G,:riisch
von |
| _,r--en r_it den erforderlichen lx'lußt_iitteln vermischt und? |
| d.s ..; @a:_isch da,_ r: '@1Li::iert werden, um eine im wesent= |
| ?_ic@:en st,.bi =.ieierte 1@:-dul=tionsG@e_c;lii c'__u_@g mit
bestimm- |
| tem V _@-hältnis von Base zu j"=are zu e-üez?en.. In je- |
| dein 2a11 wird vorzugsweise die in der. oben ervrähnten - |
| Technik des @:usatzes von |
| ob-.ohl das @reT1i@,ltriis: von Base |
| _ zu ..Jure der vor,i_ei#ei-#de n#den 2_##findun- |
| _r#e:_r#;:U --2 _ e -eieic-von 1 , 0 "cis 2,25
.:ewic; t!@te- |
| len Base (bereclniet als '._g0 und ausschließlich -Jiseno- |
| xyd) je Gewichtsteil Oiliciumoxyd liegen, hann,@obei |
| vollständig zuzriedenstellende rebnisu e erzielt vier- |
| = den. |
| Die 13es chi ckung wird dann, =alzinie-rt, indem man sie |
| in einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einem |
| Drehröstofen, erhitzt, uni bei _;,ZÖglichst hoher T'eriypera- |
| tur, jedoch ohne so sta--?--es Überhitzen, daß die Beschil:- |
| lmng innerhalb des _töstofens 1@nge bildet, eine frei- |
| fließende 1iasse zu erhalten. :Dies h1aiili sehr lei@;-'rit |
| dadurch erzielt werden, daß man die 3eschichunü auf |
| eine Temperatur in dem "Dereich von 1100 bis 1300°C |
| erhitzt . Die 3ea r:hicunkann nat irli ch direic-v in |
| einem elektrischen Ofen gescluiolzen werden. Es wurde |
| jedoch ZefuilUen, dä.ß die Ver,;eildung eines Röstofens reit |
| Gas, G1, ..sohle oder solar Ab=asen eines elei-rtriscL,en |
| 0@ens wirtjchaflticier ist als die VeiveridUng von aus- |
| sch?_ieiD'lzcl elektrischernergi e. außerdem werden die |
| aufeinander folgenden .chr<idzstufen sowie d_e-:,,qaffinie- |
| rung bei denn Verfahren vorzu=rsweise mit geschmolzener |
| Besuhichung durchgeführt, die in einer vorangegangenen |
| ,,Aule des Verfahrens geworj@en vrarde, um das Ver_,hren |
| hinsichtlich des l#nergi-everbrauehs noch wirtschasIlicher |
| zu machen, indem man d_;.e lZotwendigket des erneuten |
| Schmelzens dieser 1Taterialien vermeidet. Das in der |
| zweiten btufe das `Terfahrens ge@-ron--ene silicium kohlen- |
| stof=_haltige metallische 1,!'errociirom kann gehzzhlt und |
| zerstoßen v;erden, uir, der: äclii.lelzofen der ernten .stufe |
| als chromanreicherndes Reduktionsmittel wieder zuge- |
| führt zu werden, oder es karan zu jedem Leitpunkt des |
| Schmelzzyklus in geschmolzener :Form zugesetzt werden. |
| :Lss hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorreduk- |
| tion in dern liösto en durcizuzi.ihren,inderii man wenigstens |
| einen Teil des `1ohligen -".edutkionsmittels dire'_-:t der |
| höstofenbe_chichung zusetzt, so weit es natürlich mit |
| dein nauptziel der Einhaltung eines maximalen Durchs.--_:tzes |
| durch den itösto.en, um den elektrischen Jfen oder ei-,:e |
| äquivalente .@ciimelzanlage kontinuierlich zu beschicken, |
| verträglich ist. Die Verredufz-tion von Chromoxyden in |
| dem 11östosen ist zu veirneiden, jedoch @"urde gsyumden, |
| daß in derb iLöstofen eine g,#'ntfernLuig von 33 bis 60 ;ä |
| Sauerstoff unter Beibehaltung eines guten Durchsatzes |
| udn Vermeidung beträchtlicher .icedul@tion der in der _e- |
| dul:_tionsbe,Ychickun anwesenden Chromoxyde be:rirkt vrer(len |
| kann. Vorzugsweise wird die a-@enge an kohligem 2.e tü-,tions- |
| mittel, die der föstofenbeschicktu-=g zugesetzt wird, so |
| eingestellt, daß der =-etallgehalt der von dem. --löstofen |
| geronnenen freifleißenden Sintermasse unter etwa |
| liegt. Die Entfernung einer zu großen :,-'enge an Oxyden |
| während der Vorreduhtion beeinträchtigt die gev@lnschte |
| Raffnea-ungswi-rlmng hinsichtlich einer Entfernung- von |
| Kohlenstoff von der inetalls tLLen Stamnlegierung4 |
| Das von °dem löstofen supgebrachte hei):e, freiflie- |
| ßende, teilweise reduzierte laaterial wird, direkt in .die |
| Schmelzzone eines.-=elel=tri:-ci-en Ofens- gelei.t,et, der.
bei |
| einer Temperatur in dem Bereich von 1¢5Ü bis 1750°C ge- |
| haltert wird,' und zwar zusammen mit einer ausreichenden |
| Iulenge an kohligem Reduktionsmittel, um, die ."eduktion. |
| von in der Schlacl_e- enthaltenem" nicht reduziertem |
| Eisenoxjd, sowie-des d@-si.@= enthaltenen Cnromoj:j(xs -zu |
| Metall bis Zu, dem für -die zu erzeugende Stammlegierung |
| gewün-cl;ten ausmaß- zu bepfrren: Vor-ugsweise wird die. |
| Reduktion des Chroms fortgesetzt,. bis- die aus der |
| Schmelzkammer gewonnene--metal?!ie.he i@hase venigstns |
| einen &eringen Übe.rschuß an metal=_iscäierChrom aufweist, |
| da die Einstellung des entgülti-en Verhältnisses von |
| Chrom zu Lisen .. in der _Starimlegiea--aiig leicht in der |
| Weise erfolgen kann.. =daß man .einen . etwaigen Überschuß |
| an Chrom in die . Schlachenpha oe der - letzt.lichen Stahlruf- |
| fnerung leitet.: Di:e -leime aäe hohligem .-Lieduktionsmittel, |
| die deia Se-lumelzofen zuge.set.zt c ird, _=aiil unt.e--re-rü:c@,.- |
| s@c.IZtiz@un@ies..ledul.:tosvei==ge_=s des von der -zweiten |
| Stufe des Verfalir.iis- rietalliaa(-en -.-ergo-. |
| chroms n_i 4 hohem =oileaist.o-_ -eg=al @@d znittlererai Sil
i.-, |
| ciunlg:ha2.t gewählt werden, Dieses hetall bann der an- |
| fäng,lichen Of enbeshcikung zusarillfien iilit dem kohl igen
Re- |
| du=aicnsnüti:el zü1;esetzt werden. Bei der praktischen |
| s)urch-#Liiirurig des Verfahr(-"--i---s wird. dies -mett..llis-clie
2erro- |
| cilrori jedoch vorzugsweise-so lange zurückgehalten, bis |
| diel'ohlenstolfredulr-tion im wesentlichen beendet ist, |
| und wiid dLa@. il als laittel für die abschließende Reduktion |
| in der ersten ,D'tufe zugesetzt. Dadurch, daß Chromoxyd |
| i_z eiii- r ,ende Von mehr als 10 in der Schlach e der |
| erst,»n stufe rurüc°-@geh@aten wird; ist es möglich, den |
| hohlelistol-fgehalt derin dein 3ereich . |
| voll 0,3 bis 1,5 ;t zu steuerng vö.hrend der #3iliciumgehalt@ |
| ae, _etal les bei 1Ferten in dem -3ereich von 0,1 bis
095 C /o# |
| werden __ann. .. |
| @.=Tr d -e le@?-.i:=tic>>_ell in de@.: Verfahren der Erfindung |
| =ann ra'_:tisch jedes hohlig@; .@edul=tionsr_lit-el verwendet |
| werden, einsc_lließlich bituminöser und rnthrazitkohle, |
| Liiiten o -,er Liiiitholz::ohle, l--ol_sstaub oder 1_ohs. Täie |
| _Oilli@ell @=d. =tioi--smittel nicht in irgendeine |
| nestir@@::teoi@:-i@nergefillrt werden, uni;. tatsächlich ha- |
| bei_ als außei:ordentlich geeignet für |
| d =-s V erf_zreil @;e r ffinäu .; erv:fie c- n. |
| `,.e =@n cs bei 'r@e;:ti=:@ _tenetriea si-eelüigullgen erford_er- |
| l icr oder e.='@_seht ist, hannz11is"-en. der uci:@rielzzone |
| und der Stahlraffinierungszone ein Halteofen angeordnet |
| sein, um eine vollständige Abtrennung des j--etalls von |
| der Schlacke zu erzielen und ein Heservoir an geschmol- |
| zener ütammlegierung zur Gewährleistung eines glatten |
| Ablaufes des iireislau-es zu erhälteno Dos Verfahren der |
| @Srfindung harn mit jeder Ar-L'-1 üchmelz#anlage durchgeführt |
| werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Ofen mit bedecktem |
| elektrischem Bogen unter den Bedingungen des Erhitzens |
| mit kombiniertem Bogenviderstand und ichlwrkenviider- |
| stand ve-- ednet, was durch die Einhaltung relativ --urzer |
| BöZen erzielt wird, die auf die Oberfläche de-r ge- |
| schmolzenen ichlaclce auftreffen, o:-'er indeiii man die Llel1- |
| trodenenden so anordnet, daß sie etwas in die Schlacke |
| aintauchen. Die eintretende ""esclzicl-.Ltnö wird der Ober- |
| Fläche der gesclunolzenen Schlacke rund: uxa Cie periphe- |
| ren seile der-Ufenkanmer zugeführt, um- die Bogenzonen |
| im wesentlichen frei von angesamnelterri beschicsungsria- |
| terial zu halten, un« die :arme gelangt direkt von der |
| heißen 2chlacke in |
| reit dieser an die lcalzi- |
| nieste Beschic'rurig. |
| Die in der: Sc-cinelzofen erzeugte tenunlegie@ung wird |
| vorzugsweise dire.t in geschmolzener 'örm einem Ha.fi- |
| nierunö,ofen, 1iiie einem elektrischen offenen |
| oder Konverter zu:ge-=ührt, worin sie mzt Legierungszu- |
| sätzen, d.h., Nicl#lel,' Ferronickel, i,:angan, etc., die |
| zur rlel-stelluns des zu erzeugenden bestirxiten Stahles |
| erforderlich sind, vermischt wirdp Die äaffinierungsan- |
| lage wird in üblicher :rei.le betrieben, um eine Decar- |
| burier:_ng des i.:etalles und eine Einstellung des Sili- |
| ciumgehaltes und dgl. zu erzielen. Unerzfiünschte Zestand- |
| teile können während des Haffinie-ungsschmelzens ent- |
| fernt oder andere Bestcx_dteile können zugesetzt
;@rer- |
| den, um die letztliche ere_nschte ZGusammensetzung zu |
| erzielen. 'ie oben en-iähnt,, bann der Chromgehalt wäh- |
| rend des letzten Eihitzens direkt eingestellt werden, |
| indem man überschüssiges Chrom durch Oxydation in die |
| Schlacizejübergenen läßt. Andererseits ist es unter der |
| iinnahme, daß anfänglich bei der tle_stellung der |
| legierung ein genauer Chromgehalt erzielt vr.irde, er- |
| wünscht, anschließend an die gewöhnliche 3auerstoff- |
| entkohlung in dem r@affinierungsofert die äcimelze mit |
| einer geringen_.-enge eines nicht kohligen Ueduk.tions- |
| mittels zu behandeln, um rihrom, das währ nd der Oxyda- |
| tion durch Oxydation in die Schlacke iibe rs-egangell
ist, |
| -dem Stahl wieder' zuzuführen. In solchen 1etllen, #wo
der |
| Haffinierungsofen verwendet vrird, um. den Chromgehalt der |
| Stammlegiezung wesentlich herabzusetzen, kann es mt@-- |
| lieh sein, die erhaltenen chromoxydhaltige Schlacke zu |
| dem Schmelzofen zurückzuführen. Von dem Stc""hlofen wird |
der fertige Stahl gewonnen und nach üblichen Bethoden
| vom |
| in die/Abnehmer gei.:ünschteu. 2roüukte übergeführt. |
| ' An 3te'lle 'des ZuGatzes -von liegierungsbestt#7.ndteilen |
| zurrt -aifnerungsoien hUnaen natürlich andere met alli- |
| scheLegierun sbestandteile als das in de-L Stammle!;ierung |
| enthaltene Eisen und Chrom, -die für dei fertigen- Stahl |
| erforderlich .sind,. ,ganz oder teilweise in die Stammle- |
| gierung -eingeführt werden, indem man -dem ursprün-lichen |
| Erz oder- Gemisch- von 3rzen, das den..jcluaelzofen der er- |
| sten Otufe zugeführt Ylird' ein »Oxyd- zusetzt
und dieses |
| in denÜfen zu dem erforderlichen Bestandteil reduziert. |
| Wenn bespi@-lsweise .ein rostfreier Eichelchromstahl er- |
| iNünscht ist, kann ein 1ickeleisene---z oder ijiclelerz |
| als kombinierte @Que_le für Hachel und@sen reit dem |
| Chromit vermischt werden: Der Nickelgehalt eines solchen |
| Zusatzes wird un=ittelbar unter der i;inwirlrung des |
| kohligen -duktionsmittels zu einer 'e-°ro.n:bkellegie_ung |
| reduziert, während durch, fortgesetzte iieduhtian riit |
| .:iohlelistcoff und zuletzt mit r=Ec ef1T.r,rtem i'erro chrorr |
| mit 1laizem Kohlenstof.gehalt. von -der zweiten -tufe |
| eine. ähnliche Su.emplegi.erung-riit niedri em i3.oiilezistozl- |
| gehalt utrd. eurem Eisen-.. ??i ck.el-. und Ohronehalt in |
| etwa- dem, letztlich .erviünscsiten Veriältnis erhalten wird. |
| ,Die eahaltene btammlegieruiig mit gesteuertem i:oülenstoff- |
| gehalt hanii dann der gleic=4eil -=eziandluiiv unter;-*orfen |
| werden, wie sie oben im Zusar_imenhang mit der Eisenchrom- |
| stammlegierung reit niedrigem -=ohlenstofigehalt gemäß |
| der Erfindung beschrieben--wurde.- |
| Die zurückbleibende Schlacke des ersten Reduktions- |
| sclir<ie@zens die weni ;stens 10 ;1 Chromoxyd enthält, wird |
| in einen zweiten elektrischen Ofen abgelassen und darin |
| in Gegenwart von kohligem tieduhtionsmittel geschmolzen, |
| das in ausreichender 1--enge anwesend ist, um eine Re- |
| duktion vo j im vaesentlichen dem gesamten- darin enthalte- |
| rien Chromoxyd und Eisenox;d zu bewirken: Dsts in dieser |
| Stufe erzeugte 1..etall hat etwa die Zusaij@_,ensetzung einer
. |
| illerrociiroi_legierviig mit hoher: i::olilenstofgehalt und |
| mittlerem :-iiliciumgehalt (etwa Q- ;.,). Dieses i"°etall |
| wird vor--u- swe-se gekühlt, zerstoßen und vermahlen und |
| daiu., in der oben beschrieenen '::ei _e der ersten Stufe |
| wieder .der i;ohlenstoff und das .Sili- |
| cium als abschließende 'Ltedul=tionsmi -f; tel und das Chrom |
| zur VerbeE:seru:`; c:er Irodukte de- er.@teti L-ufe dienen. |
| :;uf diese V;-eise.wird ein geschlosSeiier L-reisläuf hin- |
| sichtlich der GessmtmenGe an ei_xjesetzteLi lfi'lirolii erzielt. |
| DL:s Verfü.hreil derilindtzn soll. im folgenden an Hand |
| von -jeipsielen näher veranschaulicht ..-erden, die die |
| @_rit;e^du n aer oben lae scE@rie ber@e=i _.ichtlinien und,
_etho- . |
den für die Herstellung von rostfreien Stählen aus einem typischen
armen oxydischen Ausgangsmaterial beschreiben. Beispiel
1
Stawule@ierun@s
Die für das folgende Verfahren verwendete Anlage enthielt einen drehbaren Pöstofen
von 1,37 m Durchmesser und 24,4 m länge, zwei elektrische behmelöf en von 1000 IVA
und 5,2 41 Durchmesser und einen elektrischen Stahlofen Ton 3 Tonnen I(3-ton) mit
Saue-stoffzufuhr und der erforderlichen Hilfsausrüstung.
| Erzanalyse |
| Komponente Chromit Eisenerz |
| Cr,- 19965 - - |
| 10,51 56973 |
| Si02 e9,19 7,54 |
| Ca0 3942 . 0,53 |
| 17902 0963 |
| A.1203 24907 2$18 |
| 09007 0903 |
| 0,003 0,02 |
| Glühverlust 1,93 __-= 7,12 |
Ein Gemisch des oben angeführten Chromits und Lisenerzen wird
unter Verwendung von 6 Tonnen des Eisenerzes und 7,05 Tonnen (metrie torlnes) des
Ohromits hergestellt. Diesem Gemisch werden 820 kg Flußmittel (essential flux) in
der Form von Kalk und 1640 kg Braunkohle mit etwa 75 ;ä festem Kohlenstoffgehalt
zugesetzt.
| Die BeschickuA=lird dem drehbaren Röstofen zugeführt |
und darin erhitzt, so daß eine freifließende Sintermasse gebildet wird. Diese Sintermasse,
in einer Menge von 13,25 Tonnen wird dann dem elektrischen Ofen mit einer Temperatur
von 115000 zugeführt: Aufterdem werden dem elektrischen Ofen 1045 kg Anthrazitkohle
mit etwa 82 ;b' festem @@ohlenstoffgehalt und 1796 kg vermahlenes l errochrom mit
hoher, Kohlenstoffgehalt mit 56,1 ;ö Cr,
696 cilo C und 4,1 o Si zu esetzt.
Dieses Ferrochrom wird in einem früheren zweiten Schmelzen der Schlacke der ersten
Stufe erzeugt und gewonnen wie in dem Beispiel 2 beschriebenen Verfahren.